科学家终于弄清楚美国地下有多少地下水,足以填满五大湖13次

研究人员使用 100 万个数据点和机器学习算法以比以往更高的分辨率来估计地下水储量。

来源:ZME科学

确定整个景观中有多少水并不容易。地球上的淡水只有区区 1% 位于地表,在那里可以相对容易地看到和测量。但在此之下,测量结果存在很大差异,具体取决于我们无法直接看到的地下水位深度和地面孔隙度。

普林斯顿大学水文学家里德·麦克斯韦 (Reed Maxwell) 喜欢将降雨、雪和地表水视为用于满足短期水管理需求的支票账户,而将地下水视为储蓄账户,理想情况下,随着时间的推移,应该会积累更大的金额。

“我们的经营环境是,我们不知道每月有多少资金存入储蓄账户,也不知道我们的储蓄账户里有多少钱,”他说。

但 Maxwell 及其同事绘制的新地下水地图提供了迄今为止对美国本土地下水量最高分辨率的估计:约 306,500 立方公里。这是五大湖总体积的 13 倍,几乎是地球上所有河流一年排水量的 7 倍。这一估计以 30 米的分辨率进行,包括 392 米深度的所有地下水,这是现有可靠孔隙度数据的最深深度。此前使用类似限制条件的估计范围为 159,000 至 570,000 立方公里。

“这绝对是之前一些[测绘]工作的一个进步,”萨斯喀彻温大学的水文地质学家格兰特·弗格森(Grant Ferguson)说,他没有参与这项研究。 “他们正在寻求比我们过去更好的解决方案,并使用一些有趣的技术。”

好吧,好吧,好吧

过去对地下水量的估计主要基于井观测。

但并非所有井都会定期测量。由于明显的原因,地下水较多的地方往往有更多的井,这使得地下水较少地区的数据更加稀缺。一口井仅代表一个点,而地下水位深度在短距离内可能变化很大。